内容正文:
第1章 走近细胞
第2章 组成细胞的分子
概念1.1 细胞由多种多样的分子组成,包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等,其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子
思考:(1)为什么组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到?而组成细胞的元素含量与无机自然界又大不相同?
提示:生物体总是和外界进行着物质交换,组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到,但各种化学元素的相对含量却有很大不同,归根结底是因为生物体有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。
(2)大量元素和微量元素划分的依据是什么?
提示:大量元素和微量元素的划分依据是元素含量的多少。
(3)根据所学知识,你能列出组成蛋白质的氨基酸的共同特点吗?
提示:组成蛋白质的氨基酸的共同特点有:①至少含有一个氨基和一个羧基;②都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
(4)朊病毒蛋白(PrP)有两种:一种是PrPc,一种是PrPsc。PrPsc是由PrPc转变形成的,它们的空间结构、溶解度和致病性都不同。则这两种蛋白质表现出不同性质的原因是什么?
提示:两种蛋白质表现出不同性质的原因是二者的空间结构不同。
(5)糖类是主要的能源物质,脂肪是良好的储能物质。同为能源物质,二者的使用场景不尽相同。同质量的脂肪和糖类相比,氧化分解释放的能量一样多吗?为什么?
提示:同质量的脂肪和糖类相比,氧化分解释放的能量不一样多,其中1 g糖原氧化分解释放出约17 kJ的能量,而1 g脂肪可以放出约39 kJ的能量。原因是与糖类相比,脂肪分子中C、H的比例高于糖类,脂肪分子分解时产生的NADH多,释放出的能量更多。
概念1.3 各种细胞具有相似的基本结构,但在形态与功能上有所差异
水华指淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象,是水体富营养化的一种特征,是生活及工农业生产中含有大量氮、磷的污水进入水体后,蓝细菌、绿藻、硅藻等大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。
思考:(1)绿藻在结构上与蓝细菌最主要的区别是什么?
提示:绿藻是真核生物,蓝细菌是原核生物。二者在结构上最主要的区别是绿藻有核膜包被的细胞核。
(2)绿藻和蓝细菌都能进行光合作用,场所相同吗?
提示:绿藻和蓝细菌都能进行光合作用,但是二者进行光合作用的场所不同,绿藻进行光合作用的场所是叶绿体,而蓝细菌进行光合作用的场所是光合片层。
(3)研究表明,原核生物都是单细胞生物;单细胞生物都是原核生物吗?试举例说明。
提示:单细胞生物不都是原核生物,如酵母菌、变形虫等,虽然由单细胞构成,却是真核生物。
(4)带“菌”字的生物都是细菌吗?试举例说明。
提示:并不是所有带“菌”的生物都是细菌。比如酵母菌、霉菌属于真核生物。
细胞中的水和无机盐
人体的许多生理活动一定要有水的参与才能进行,水是运输媒介,它可以将氧气和各种营养物质直接或间接地带给人体各个组织器官,并将新陈代谢的废物和有害有毒的物质通过大小便、出汗、呼吸等途径及时排出体外。无机盐的代谢可以通过分析血液、尿液或组织中的浓度来判断。在我国,钙、铁和碘的缺乏较常见。硒、氟等随地球化学环境的不同,既有缺乏病如克山病和大骨节病、龋齿等,又有过多症如硒中毒和氟骨症等。
(1)水是如何参与细胞中的生化反应的?
提示:提供反应的介质;作为反应物直接参与生化反应。
(2)细胞中的无机盐多以何种形式存在?无机盐的生理功能有哪些?
提示:无机盐大多数以离子形式存在,少数以化合物的形式存在。无机盐的生理功能:某些化合物的重要组成成分;维持细胞和生物体的生命活动;维持细胞的渗透压平衡和酸碱平衡。
(3)缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降,请分析原因。
提示:铁是血红素的组成成分,而血红素又是血红蛋白的组成成分,血红蛋白的主要作用是运输O2,缺铁会导致哺乳动物血红蛋白合成受阻,血液运输O2的能力下降。
1.(不定项)某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子,它们对植物的生长都有影响。下表列出的5种培养液中,甲、乙、丙3种离子的浓度(单位:mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,进行实验时可以选用的两种培养液是( )
培养液编号
①
②
③
④
⑤
甲离子
20
40
50
40
20
乙离子
55
45
60
45
55
丙离子
10
15
20
25
25
A.①⑤ B.②③ C.②④ D.③⑤
AC 解析:分析题表中的信息可知,培养液①和⑤、②和④的甲、乙离子的浓度相同,丙离子的浓度不同。因此,研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,进行实验时可以选用①⑤或②④两种培养液。
2.有机化合物中具有不同的化学基团,它们对水的亲和力不同。易与水结合的基团称为亲水基团(如—NH2、—COOH、—OH),一些具有大量亲水基团的蛋白质、淀